什么是失效分析？

失效分析是一門發展中的新興學科，近年開始從軍工向普通企業普及。它一般根據失效模式和現象，通過分析和驗證，模擬重現失效的現象，找出失效的原因，挖掘出失效的機理的活動。在提高產品質量，技術開發、改進，產品修復及仲裁失效事故等方面具有很強的實際意義。其方法分為有損分析，無損分析，物理分析，化學分析等。

零件失效分析意義：產品質量是企業的生命線。提高產品質量、延長零部件的使用壽命，是企業的立足之本。

1.減少和預防同類機械零件的失效現象重復發生，保障產品質量，提高產品競爭力。

2.分析機械零件失效原因，為事故責任認定、偵破刑事犯罪案件、裁定賠償責任、保險業務、修改產品質量標準等提供科學依據。

3.為企業技術開發、技術改造提供信息，增加企業產品技術含量，從而獲得更大的經濟效益。

作為各種組件的載體和電路信號傳輸的樞紐，PCB已成為電子信息產品最重要和至關重要的部分。其質量和可靠性水平決定了整個設備的質量和可靠性。隨著電子信息產品的小型化以及對無鉛和無鹵素環保要求的提高，PCB也在朝著高密度，高Tg和環保的方向發展。然而，由于成本和技術原因，在PCB的生產和應用中發生了大量的故障問題，引起了許多質量糾紛。PCB的常見故障模式包括爆板、分層、短路、起泡，焊接不良，腐蝕遷移等。

失效分析常用技術手段有外觀檢查、無損檢測、熱分析、電性能測試、染色及滲透檢測等。分析方式包含了聲光電等物理形式和一些化學手段。其中還包括破壞性試驗和無損檢測。在失效分析的過程中，要注意從簡單到復雜，從外到內使用分析方法的基本原理，切勿破壞樣本然后再使用。只有這樣，才能避免丟失關鍵信息和引入新的人為失效機制。

外觀檢查是失效分析的基礎，它是通過目測或使用一些簡單的儀器（例如立體顯微鏡、金相顯微鏡甚至放大鏡）檢查PCB的外觀，以查找失效部件和相關的物證。主要功能是失效定位和初步判斷PCB的失效模式。外觀檢查主要是檢查PCB的污染，腐蝕，電路板破裂的位置，電路布線和失效的規律性，如果是成批的或單個的，是否總是集中在某個區域等等。此外，許多僅在組裝PCBA之后才能發現的PCB的失效是否是由組裝過程和過程中使用的材料引起的，還需要仔細檢查失效區域的特性。

對于某些不能通過外觀檢查到的部位以及PCB的通孔內部和其他內部缺陷，需要先通過無損檢測的方式進行檢查，x-ray檢查是一種常見的失效分析檢測手段。X光無損檢測系統是利用不同材料厚度或是不同材料密度對X光的吸濕或透過率的不同原理來成像。通過圖像的明暗對比不同發現被檢物體內部的缺陷。該技術可以用來檢查PCBA焊點內部的缺陷、通孔內部缺陷和高密度封裝的BGA或CSP器件的缺陷焊點的定位。

XRAY檢測技術已廣泛應用于PCB生產制造企業，且對接產線，可以實現100%檢測。目前應用在電子行業的XRAY檢測設備的檢測精度可以達到3-5微米，并且三維CT成像設備也已經發展起來，用于內部結構更復雜、技術更精密的電子器件的缺陷檢測。